數控機床在機測量知識及方法和（hé）數字化質量的關係

產品測量知識和方法與數字質量有什麽關係？

1.如果你能衡量一件事，並用（yòng）數（shù）字表達（dá）出來，你就會對它（tā）有深刻的理解；但是如果你不知道如（rú）何去衡量，不能用數字來表達，那麽你的知識可能很差，不盡人意。

2.我們通過“規則”和“時刻”了解質量。隻有測（cè）量才能得到數據，隻（zhī）有（yǒu）擁有數據才能計（jì）算，隻有計算才能分析，隻有分析才能優化，隻有優化才能保證。

3.測量（liàng）是感知的質量，數字化是在“知其所（suǒ）以然”的基礎上（shàng）“知其所以然”的解決方案。隻有善於用數學解決問題，才能避免“看起來對的，其實是錯的”。

如果你（nǐ）認同以上邏輯（jí），那我們來學習一下數字質量業（yè）務層（céng）的基礎知識:

一（yī）、測量精度

測量（liàng）精度是儀器最重要的參數之一。大部分儀器精度基本都是1%，1/1000，有（yǒu）的能達到1/10000。精度越高，測（cè）量（liàng）誤差越小。誤（wù）差是如何定義的（de）？

二。測量（liàng）誤差術語

真實值:被測量（liàng）本身的真實值，這是一個理想的概念（niàn），一般很難知道。

指定真值:國家建立各種盡可能保持不變的（de）物理標準，並以法令的形式（shì）將其中體（tǐ）現的值指（zhǐ）定（dìng）為計量單位的指定值，也稱為約定真值。

實際值:國家通過（guò）一係列各級實物（wù）計量標準形成一個價值傳遞網絡，逐級比對（duì）國（guó）家標準中體現的計量單位，傳遞到日常工作儀器或量具上。在每個（gè）級別的比較（jiào）中，反（fǎn）映在更高一級標準中的（de）值（zhí）被（bèi）視為準確值。

標稱值（zhí）:在測量（liàng）儀器上校準的值。

由於（yú）製（zhì）造和測量精（jīng）度的不（bú）足以及（jí）環境（jìng）因（yīn）素的影響，標稱（chēng）值不一定等於其真值或實際值（zhí），因此應標出誤差範圍或精（jīng）度水平。

對於100HZ的標稱值（zhí），工作誤差≤ 3% 1Hz。

實際值為100 100x3% 1HZ。

指示值:測量儀器指示的測（cè）量值。指示值可能與測量儀器的讀數不（bú）同。

三。測量誤差的分類

根據其（qí）性質（zhì）和特點，測量誤差可分（fèn）為三類:係統誤差、偶然誤差(隨機誤差)和疏忽誤差（chà）。

係統（tǒng）誤差

在一定（dìng）的測量條件下，測量值含有固定的或按一定規律變化的誤差，稱為係統誤差。

係統（tǒng）誤差通常是由測量儀器、測量儀器和儀表本身的誤差引起（qǐ）的。此外，由於測量方法（fǎ）和測試人員測（cè）試習慣的不完善而產生的誤差也稱（chēng）為係統（tǒng）誤差。

係統誤差的大（dà）小可以衡量測試數據（jù）與真值的（de）偏差，即測量的準確度（dù）。係統誤差越小，測量結果就越準確。

消除或減（jiǎn）少（shǎo）係（xì）統誤差

1.消（xiāo）除導致係統誤差的因素是減少係（xì）統誤差的最基本方法:

-選擇高精度水平的儀器（qì）和設備，消除儀器的（de）基本誤差；

-使儀器和設備在規定的條件下工作，以消除儀器和設備的附加誤差；

-選擇合理的測量方（fāng）法，設計（jì）正確的測量步驟，消除方法誤差和理論（lùn）誤差；

——提高測量人員的測量（liàng）質量，改善（shàn）測量條（tiáo）件，杜絕人員誤差。

2.用修正的方法來消除

在（zài）測量（liàng）的數據處理過程中（zhōng），自動或手動（dòng）將測量讀數或結果（guǒ）與校正（zhèng）值相加，以消除或減（jiǎn）弱測量讀數或結（jié）果的（de）係統誤差。

3.使用特殊的測量方法來消除

替代方法:先將被測（cè）Ax連接到測量裝置上，將測量裝（zhuāng）置調整到某一狀態，然後用（yòng）與被測Ax相同種類的標準量AN替（tì）換Ax，調整標準（zhǔn）量AN，使測量裝置回到原來（lái）的狀態，於是Ax=AN。

差值法:測量被（bèi）測Ax與標準量（liàng）AN的差值A，即a=Ax-AN，用Ax=AN-a得到測量值。

正負誤差補償法:在不同（tóng）的測量條件下，對被測物（wù）體進行兩次測量，使一次（cì）測量結果的誤（wù）差為正，另（lìng）一次測（cè）量結果的誤差為（wéi）負（fù），取兩次測量結果的平均值作為測量結（jié）果。

對稱觀（guān）察法:在測量過程中，合理設計（jì）測量步驟，獲得對稱數據，配合相應的數據（jù）處理（lǐ）程序，獲得與影響量無關的測量（liàng）結果。

偶然（rán）誤差

它是由許（xǔ）多複雜因素的微小變化之和引起（qǐ）的，其（qí）變化規律未（wèi）知，但具有（yǒu）隨機變量的全部特征，在一定條件下服從（cóng）統計規律。所以經過多次測量，總和可以（yǐ）用統計規律來描述。例如:電磁（cí）場（chǎng）的微小變化、溫度的波動、空氣擾動、地球的輕微地震、測量人員感官的不規則微小變化等。這（zhè）些變化不受人的控製，沒有規（guī）律，導致測量結果不可能完全（quán）一致。如果完全相同，隻能說明儀器的靈敏度不夠。

雖然（rán）偶然誤（wù）差不能被人消除，但它是符合正（zhèng）態（tài）分布的（de）。即小的（de）測（cè）量誤差發生概率大，相對大（dà）的誤差發生概率小，大（dà）小相等（děng）的正負誤差發生概率也相等。

正態分布偶然誤差的分布規律；

絕對對稱相等的正（zhèng）誤差（chà）和負誤差次數相同（tóng）。

單峰絕對值小（xiǎo）的誤差比絕對（duì）值大的誤差出現得更頻繁。

有界性在一定的測量條件下，隨機誤差（chà）的絕對值不會超過一定的限度。

隨著測量次數的增加（jiā），隨機誤差的算術平均值趨於零。

重大錯誤

在一定條件下，測量結果明顯（xiǎn）偏離實際值對應的誤（wù）差，存在過失（shī）誤差（chà）的測量值屬於可疑值或異常值，不能參與測量值的數據處理，應予以拒絕。

有兩個主要原因:

一個是實驗者自己造成的；

其次是測量條件造成（chéng）的。

定性誤差（chà）判斷:對測量條件、測量設備、測量步驟進行分（fèn）析，檢查是否存在誤差或引起誤差的因素，或將測量數據與其他人用其他方法或不同儀器測量的（de）結果進行（háng）核對，尋找誤差。

定量誤差判斷:根據統計（jì）學原理（lǐ）和相關專業知識建立的誤差準（zhǔn）則（zé），剔除異常或不（bú）良數值。

三個誤差的比較

以打靶為例。圖3-a中的落（luò）點甚至在靶心，說（shuō）明沒有係統誤差，但分散分布說明偶然誤差（chà）較大。圖（tú）3-b中的落點偏向靶心，說明係統誤差大。圖3-c中的落點在靶心處密（mì）集，說明隻有偶然誤差，沒有係統誤差。